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Propiedades fitoquímicas y antibacterianas de Piper auritum Kunth

Phytochemical and antibacterial properties of Piper auritum Kunth

Aymara Luisa Valdivia Avila, Yasmary Rubio Fontanills, Conrado Camacho Campos, Odelin Brea Maure, Madyu Matos Trujillo,

Maryla Sosa del Castillo, Yunel Pérez Hernández*

Universidad de Matanzas Facultad de Ciencias Agropecuarias

Centro de Estudios Biotecnológicos, Cuba Autopista a Varadero, Km 3 ½,

Ciudad de Matanzas, Cuba Autor de correspondencia: [email protected]

ResumenEl presente trabajo tuvo como objetivo evaluar las propiedades fitoquímicas y antibacterianas de extractos de hojas y raíces de plantas de Pi-per auritum Kunth, presentes en el municipio de Matanzas, Cuba. Las hojas y las raíces de plantas adultas fueron lavadas, secadas y pul-verizadas. Se realizaron extracciones con etanol 96% y agua destilada, las mezclas se filtraron y concentraron en un rotaevaporador. Se deter-minó la cantidad relativa de varias familias de metabolitos secundarios y se cuantificó el con-tenido de fenoles solubles, azúcares reductores, carbohidratos y proteínas solubles. Se evaluó la actividad antibacteriana del extracto etanólico mediante la técnica de los pocillos, contra dos especies bacterianas estándar y otras asocia-das a mastitis. Como resultado se observó la presencia de terpenos, flavonoides, cumarinas, taninos y glucósidos cardiotónicos en extractos de hojas y raíces, los cuales poseen diversas ac-tividades farmacéuticas. Las hojas mostraron una concentración elevada de fenoles solubles. Los extractos etanólicos de hojas y raíces de

AbstractThe objective of the present work was to eval-uate the phytochemical and antibacterial prop-erties of leaf and root’s extracts of Piper auri-tum Kunth plants, present in the municipality of Matanzas, Cuba. Leaves and roots of adult plants were washed, dried and pulverized. Extractions were made with 96% ethanol and distilled water, the mixtures were filtered and concentrated in a rotary vacuum evaporator. The relative quantity of various families of sec-ondary metabolites was determined and the content of soluble phenols, reducing sugars, carbohydrates and soluble proteins was quan-tified. The antibacterial activity of the ethano-lic extract was evaluated by means of the well diffusion method, against two standard bacterial species and others associated with mastitis. As a result, the presence of terpenes, flavonoids, coumarins, tannins and cardiac glycosides in leaf and root extracts was observed, which have diverse pharmaceutical activities. Leaves showed a high concentration of soluble phe-nols. The ethanolic extracts of leaves and root

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Introducción

La naturaleza constituye una fuente inagotable de agentes bioactivos con princi-pios farmacéuticos diversos, que han estado a disposición del hombre desde la antigüedad. Gran parte de las poblaciones en los países tropicales y en vías de

desarrollo, utilizan la medicina tradicional como base para mejorar la salud (Chrinius et al., 2011). Además, en la farmacopea moderna, un 25% de las drogas son derivadas de plantas y muchas otras son sintéticos análogos construidos a partir de compuestos prototipos aislados de vegetales (Tamilselvan et al., 2014).

A pesar de las posibilidades ilimitadas que ofrece el reino vegetal para la identifica-ción y desarrollo de nuevos fármacos, se realizan pocos trabajos interdisciplinarios acer-ca de la validación científica y antropológica de los remedios tradicionales (Maxia et al., 2005). Como resultado, los estudios etnoveterinarios contribuyen solamente a la investiga-ción sobre el empleo de extractos vegetales para el tratamiento de las patologías animales.

La búsqueda de sustitutos fitoterapéuticos o alimentarios, válidos para la salud de los animales, constituye un tema vigente en el sector agropecuario. Esta situación se hace patente debido a que el uso indiscriminado de antibióticos convencionales provoca el de-sarrollo de cepas bacterianas patógenas con resistencia a estas drogas, lo que dificulta el tratamiento de los animales afectados. Por esta razón se han impulsado las investigacio-nes hacia la búsqueda de sustancias de origen vegetal con actividad antibacteriana para combatir enfermedades infecciosas en animales (Farhan et al., 2013). El objetivo del pre-sente trabajo fue evaluar las propiedades fitoquímicas y antibacterianas de extractos eta-nólicos y acuosos de hojas y raíces de Piper auritum (Piperaceae).

Piper auritum tuvieron un efecto antibacteriano contra Staphylococcus aureus ATCC 25923 y Escherichia coli ATCC 25922. Con respecto a la actividad antibacteriana contra cepas asocia-das a mastitis, los mejores resultados se obtuvie-ron con los extractos de hojas, lo que sugiere el uso potencial de los extractos de Piper auritum para el tratamiento de la mastitis u otros tras-tornos infecciosos e inflamatorios en animales. La presencia de compuestos polifenólicos de naturaleza antioxidante, pueden explicar la ac-tividad antiinflamatoria atribuida a esta especie.

Palabras claveEscherichia coli, Staphylococcus aureus, masti-tis, metabolitos secundarios.

of Pipper auritum have an antibacterial effect against Staphylococcus aureus ATCC 25923 and Escherichia coli ATCC 25922. Concern-ing the antimicrobial activity against mastitis related strains; the best results were obtained with the leaf extract, which suggests the potential use of Piper auritum extracts for the treatment of mastitis or other infectious and inflammatory disorders in animals. The presence of polyphe-nolic compounds with antioxidant nature, may explain the anti-inflammatory activity conferred to this species.

KeywordsEscherichia coli, Staphylococcus aureus, masti-tis, secondary metabolites.

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Revista de investigación y difusión científica agropecuaria

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Materiales y métodosMaterial vegetalSe colectaron 1.5 kg de hojas y raíces frescas de plantas adultas sanas de Piper auritum presentes en el campus de la Universidad de Matanzas, Cuba. La identificación taxo-nómica de la especie se realizó por especialistas del Jardín Botánico de Matanzas. La colecta se realizó en el mes de octubre de 2016 entre 8:00 y 9:00 am.

Preparación de los extractosLas hojas y raíces fueron lavadas primeramente con agua destilada para eliminar el polvo. Las muestras fueron secadas en una estufa (Boxun) a 45ºC y posteriormente pulveriza-das en un molino eléctrico (Daytron).

La caracterización fitoquímica se realizó con extractos etanólicos (90%) y acuosos. Para ello se mezclaron 5 g de polvo de hojas y raíces secas en 50 ml de ambos solventes, en matraces de 250 ml, y se colocaron en agitación sobre una zaranda orbital (HDL® Apparattus) a 160 rpm por 24h. Posteriormente, las muestras fueron filtradas con pa-pel de filtro Whatmann # 40. Los extractos fueron conservados en frascos ámbar a 4°C para los ensayos fitoquímicos. Para el experimento de actividad antibacteriana se utiliza-ron 100 g de polvo de ambos órganos y la extracción se realizó en etanol 90% (3L) du-rante 48 h. Los extractos fueron filtrados de igual forma, concentrados en un rotoeva-porador y posteriormente se secaron en una estufa a 50ºC (Mohammed et al., 2013).

Estudio fitoquímicoContenido de azúcares reductoresEl contenido de azúcares reductores se determinó con el método del ácido dinitrosalisílico y se empleó la D-glucosa (Sigma) como azúcar patrón (Miller, 1959). La absorbancia se medió a una longitud de onda de 456 nm.

Contenido de carbohidratos solubles totalesLa cuantificación de carbohidratos en las muestras se realizó colorimétricamente mediante el método del fenol–sulfúrico (Dubois et al., 1956), con el uso de D-glucosa como azúcar patrón. Las muestras fueron leídas a una absorbancia de 490 nm.

Contenido de proteínas solubles totalesEl contenido proteico se determinó colorimétricamente mediante el método descrito por Lowry et al. (1951), con el uso de albúmina de suero bovino (BSA) como patrón. Los valores de absorbancia se obtuvieron a 750 nm y las concentraciones (mg/ml) se deter-minaron mediante la curva patrón.

Contenido de fenoles solublesLa extracción de los fenoles solubles se realizó según el método descrito por Quiñones et al. (2015). Se mezcló 0.1g de polvo de hojas secas y metanol (3 veces hasta volumen final 1ml). La mezcla se agitó vigorosamente, se centrifugó a 15 000 rpm durante 5 minutos y se colectó el sobrenadante. El precipitado se homogenizó en hidróxido de sodio 2 mol l-1 para la extracción de los fenoles ligados a las paredes celulares, y luego se neutralizó




en igual volumen de ácido clorhídrico 2 mol l-1. La concentración de fenoles solubles se determinó con el uso de ácido clorogénico (0.05 mol/l) como patrón y los valores de ab-sorbancia fueron determinados a 725 nm.

Contenido relativo de metabolitos secundariosPara la determinación de los metabolitos secundarios se utilizó la metodología descrita por Chigodi et al. (2013). Se evaluaron de manera cualitativa los extractos etanólico y acuoso de hojas y raíces.

Antocianinas: se mezcló 1 ml de cada extracto con 3 ml de agua destilada y poste-riormente se adicionó 1 ml de ácido clorhídrico (HCl) 2 mol l-1 y de solución amoniacal 0.5 mol l-1 a 1 ml de la mezcla anterior. La presencia de un color rosado-rojo que se tor-na azul-violeta indicó la presencia de antocianinas.

Terpenoides: se mezcló 1 ml de cada extracto con 1 ml de cloroformo (CHCl3) y a continuación se adicionaron 2 ml de ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado. La colora-ción rojo-parda en la interfase indicó la presencia de terpenoides.

Flavonoides: se adicionó 1 ml de hidróxido de sodio (NaOH) 0.1 mol l-1 a 1 ml de cada extracto y posteriormente se agregó igual volumen de ácido clorhídrico (HCl) 0.1 mol l-1. La formación de un color amarillo en la solución indicó la presencia de flavonoides.

Taninos: se mezcló 1 ml de cada extracto con 2 ml de agua destilada y la mezcla se calentó en un baño termostatado. Posteriormente se le adicionaron dos gotas de solución de cloruro férrico al 1% en metanol. La presencia de taninos se identificó mediante la formación de un color verde oscuro en la solución.

Saponinas: se mezcló 1 ml de cada extracto con 3 ml de agua destilada, se agitó con vigor y posteriormente la mezcla se calentó a 100ºC. La formación de espuma con pe-queñas burbujas mostró la presencia de saponinas.

Antraquinonas: se mezclaron 2 ml de cada extracto con 3 ml de ácido clorhídrico (HCl) al 10% y la mezcla se calentó a 100ºC durante 3 minutos en baño termostatado. Posteriormente se dejó enfriar a temperatura ambiente. Seguido se adicionó igual volu-men de cloroformo (CHCl3) y a continuación unas gotas de solución amoniacal al 10% y se volvió a calentar la mezcla. La formación de una coloración rosada indicó la presen-cia de antraquinonas.

Glucósido cardiotónico: se mezcló 1 ml de cada extracto con 1 ml de ácido acéti-co glacial que contenía una gota de solución de cloruro férrico al 1%. A cada mezcla se adicionó cuidadosamente por las paredes del tubo de ensayo 1 ml de ácido sulfúrico concentrado (H2SO4). La presencia de desoxiazúcares característicos de los compues-tos cardiotónicos se observaron por la formación de un anillo pardo en la interfase jun-to a un anillo púrpura.

Flobataninos: se mezcló 1 ml de cada extracto con una solución de ácido clorhídri-co (HCl) al 2% y se calentó a 100ºC. La presencia de flobataninos se determinó por la formación de un precipitado rojo.

Esteroides: se mezcló 1 ml de cada extracto con 3 ml de cloroformo (CHCl3) y se agi-tó la mezcla. Posteriormente se adicionaron cuidadosamente 2 ml de H2SO4 concentra-




do por los lados del tubo de ensayo. La formación de un color rojo en la capa superior y una coloración verde en la capa de H2SO4 indicó la presencia de esteroides en el extracto.

Emodinas: se mezcló 1 ml de cada extracto con 1 ml de hidróxido de amonio (NH4OH) y 2 ml de benceno. La formación de una coloración roja indicó la presen-cia de emodinas.

Cumarinas: se mezcló 1 ml de cada extracto con 1 ml de hidróxido de sodio (NaOH) al 10%. La formación de una coloración amarilla indicó la presencia de cumarinas en el extracto.

La presencia de los metabolitos se determinó de manera cualitativa a través del siste-ma no paramétrico de cruces (MINSAP, 1997). Presencia: +++ =abundante; ++ = moderado; + =bajo y - = ausencia.

La determinación cualitativa de los metabolitos secundarios y las lecturas de absor-bancia para las cuantificaciones bioquímicas se realizaron por triplicado.

Actividad antibacterianaLa actividad antimicrobiana in vitro de los extractos se evaluó frente a dos bacterias de referencia (Staphylococcus aureus ATCC 25923 y Escherichia coli ATCC 25922), así como cepas salvajes aisladas e identificadas previamente, presentes en fluidos de ubres de vacas con mastitis: S. aureus, S. epidermidis (Gram positivas), E. coli y Klebsiella pneumoniae (Gram negativas). El ensayo se realizó mediante la técnica de difusión en pocillos (Pérez et al., 1990).

Las cepas bacterianas fueron resembradas previamente sobre medio Agar Cerebro de Corazón a 37°C. Se inoculó el medio Agar Mueller-Hinton con células de turbidez equivalente al tubo 0.5 de la escala de Mc Farland con el uso de un hisopo estéril. Los pocillos se realizaron con la ayuda de un oradador estéril de 8 mm de diámetro y se les adicionaron 150 µL de cada extracto (100 mg.ml-1). Las placas fueron incubadas toda la noche a 37°C. Como control positivo se utilizó la tetraciclina (45 µg) y como control negativo la solución hidroalcohólica. La actividad antibacteriana se obtuvo a partir del diámetro de la zona de inhibición del crecimiento bacteriano. Se realizaron tres réplicas por cada extracto evaluado (Parekh y Chanda, 2006).

Diseño experimental y análisis estadísticoLos ensayos de actividades antibacteriana se realizaron mediante un diseño completamen-te aleatorizado. Los datos correspondientes a los análisis bioquímicos cuantitativos y a la actividad antibacteriana fueron procesados con el paquete SPSS versión 15.0 para Win-dows. Se determinó el ajuste de los datos a una distribución normal mediante la prueba de Bondad de Ajuste Kolmogorov-Smirnov y la Homogeneidad de Varianza mediante las Pruebas de Bartlett (Sigarroa, 1985). En caso de que los datos cumplieran los requi-sitos exigidos fueron procesados mediante ANOVA de clasificación simple y se realizó la Prueba de Rangos Múltiples de Tukey HSD para la comparación entre las medias. Los datos que no cumplieron con estas premisas fueron analizados mediante la Prueba de Kruskal-Wallis y la Prueba de Rangos Múltiples de Student-Newman-Kwels (SNK).




ResultadosEvaluación fitoquímicaSe muestran los resultados del tamizaje fitoquímico de los extractos acuosos y etanólicos de hojas y raíces de Piper auritum. Se observó la presencia de terpenos, flavonoides, ta-ninos y glucósidos cardiotónicos en ambos órganos, mientras que las cumarinas sólo se detectaron en hojas. El extracto etanólico fue más eficaz en la extracción de terpenos en raíz, flavonoides en hojas y glucósidos cardiotónicos en raíz, en comparación con el acuo-so. En el resto de los casos no se apreciaron diferencias entre los solventes (cuadro 1).

Cuadro 1 Contenidos relativos de metabolitos secundarios en extractos acuosos y

etanólicos de hojas y raíces de Piper auritum. Metabolito secundario Hoja Raíz

E. Ac E. Et E. Ac E. EtTerpenoidesFlavonoidesAntocianinasEsteroidesTaninosSaponinasCumarinasAntraquinonasGlucósidos cardiotónicosFlobataninosEmodinas

+++--

+-

++-

+--

++++

--

+-

++-

+--

++--

+---

+--

+++--

+---

+++--

E. Ac: extracto acuoso; E. Et: extracto etanólico; contenido: +++ = abundante, ++ = moderado, + = bajo, - = ausencia

El contenido de carbohidratos solubles totales, azúcares reductores y proteínas solu-bles totales se muestra en el cuadro 2. En general, las hojas mostraron valores superio-res comparados con los de la raíz en carbohidratos, azúcares reductores y proteínas solu-bles. Las concentraciones más elevadas de estos compuestos se observaron en los extrac-tos etanólicos de ambos órganos.

Cuadro 2 Contenido de carbohidratos solubles totales (CST), azúcares reductores (AR) y proteínas solubles totales (PST) en extractos acuosos y etanólicos de hoja y

raíz de Piper auritum. Extracto CST (mg.ml-1) AR (mg.ml-1) PST (mg.ml-1)Hoja (etanol) 7.32a ± 0.12 2.21a ± 0.05 11.14a ± 0.27 Hoja (agua) 1.71c ± 0.08 0.89c ± 0.04 6.63b ± 0.21Raíz (etanol) 2.50b ± 0.23 1.63b ± 0.09 3.87c ± 0.16Raíz (agua) 0.94c ± 0.11 0.21d ± 0.02 1.12d ± 0.07

Letras diferentes indican diferencias significativas según Test de Tukey (P≤0.05). Los valores representan las medias de tres repeticiones y el error estándar.




Los contenidos más elevados de polifenoles totales se obtuvieron en las hojas (figu-ra 1). En este órgano los valores de fenoles solubles, ligados a la pared celular y totales, fueron de 20.43, 4.27 y 24.70 mg.g-1, respectivamente; mientras que en las raíces los va-lores correspondientes fueron de 3.74, 0.96 y 4.70 mg.g-1 de masa seca.

Figura 1 Contenido de fenoles solubles, ligados a pared celular y totales en hoja y raíz de

Piper auritum.

Letras diferentes indican diferencias significativas entre órganos según Test Student-Newman-Keuls (P≤0.05).

Actividad antibacteriana

Los resultados de la actividad antimicrobiana muestran un efecto antibacteriano de los extractos de hojas y raíces de Piper auritum, contra las diferentes bacterias Gram posi-tivas y Gram negativas que se enfrentaron (cuadro 3). La actividad antibacteriana ante las cepas de referencias fue mayor que la observada frente a las cepas salvajes. Además, la inhibición de S. aureus resultó mayor en comparación a los valores obtenidos con E. coli. Tanto el extracto de hoja como de raíz mostraron una actividad inhibitoria semejan-te frente a S. aureus ATCC 25923, S. aureus (salvaje), E. coli ATCC 25922 y E. coli (salvaje); sin embargo, frente a S. epidermidis y K. pneumoniae, solamente el extracto de hojas mostró efectividad, aunque estadísticamente los resultados fueron inferiores al control.

Al comparar la inhibición del crecimiento de las cepas Gram positivas y Gram nega-tivas frente a los extractos utilizados, se observó una mayor actividad antibacteriana fren-te a las bacterias Gram positivas.




Cuadro 3 Actividad antibacteriana de extractos etanólicos de hojas y raíces de Piper

auritum frente bacterias patógenas Gram positivas y Gram negativas.

Controles/extractosS. aureus ATCC 25923 S. aureus (salvaje)

DZI (mm) ± EE DZI (mm) ± EEHoja 19.5a 0.05 15.0a 0.13Raíz 6.8c 0.13 4.0b 0.12Tetraciclina 15.5b 0.03 18.3a 0.09Solución hidroalcohólica 0.0d 0.00 0.0c 0.00

E. coli ATCC 25922 E. coliHoja 7.2b 0.04 10.75b 0.49Raíz 5.0b 0.07 12.25b 0.43Tetraciclina 14.5a 0.25 24.33a 1.45Solución hidroalcohólica 0.0d 0.00 0.0d 0.00

S. epidermidis K. pneumoniaeHoja 12.1b 0.03 8.3b 0.04Raíz 0.0c 0.00 0.0c 0.00Tetraciclina 17.0a 0.05 17.5a 0.15Solución hidroalcohólica 0.0c 0.00 0.0c 0.00

DZI: diámetro de la zona de inhibición. Los datos representan medias de tres réplicas. Letras diferentes indican diferencia significativa según Test de Tukey HSD (P≤0.05).

Discusión

Estudio fitoquímico

La presencia de compuestos flavonoides y terpenoides fue descrita previamente en varias especies dentro del género Piper como P. aduncum, P. hispidium, P. sanctum, P. amalago, P. auritum (Carmona-Hernández et al., 2014), P. crocatum (Saputra et al., 2016) y P. callosum (Silva et al., 2017). De manera similar, los taninos se encontraron en otras pi-peráceas como P. nigrum (Kumar et al., 2014), P. guineesnse (Chinwendu et al., 2016) y P. callosum (Silva et al., 2017). En la presente investigación no se detectaron saponinas en los órganos evaluados, lo cual coincide con Saputra et al. (2016). Sin embargo, estos compuestos fueron detectados en otras piperáceas como P. nigrum (Kumar et al., 2014) y P. Guineesnse (Chinwendu et al., 2016), lo cual puede estar relacionado con diferen-tes factores ambientales o el método utilizado para la determinación de tales sustancias.

Los glucósidos cardiotónicos y las cumarinas también fueron referidas por otros au-tores dentro del género Piper. Ganesh et al. (2014) observaron la presencia de glucósi-dos cardiotónicos en extractos etanólicos y clorofórmicos de hojas de P. nigrum L., mien-tras que las cumarinas fueron encontradas en los extractos de P. hispidum, P. umbella-tum, P. nudumand y P. psilorhachis (Carmona-Hernández et al., 2014). Por otra parte, los resultados obtenidos en el presente trabajo no coinciden con los observados por Car-




mona-Hernández et al. (2014) quienes no detectaron la presencia de cumarinas en ex-tractos etanólicos de hojas de P. auritum, aunque observaron estos compuestos en otras especies como P. hispidium, P. nudum, P. psilorhachis, P. umbellatum.

La presencia de terpenoides y flavonoides en los extractos evaluados pueden indicar un uso potencial de éstos en diferentes patologías, debido a las propiedades antioxidan-tes, antidiabéticas, anticancerígenas, antisépticas y antiinflamatorias referidas a dichos compuestos (Craft et al., 2012). La capacidad antioxidante de los flavonoides y los ter-penoides sugiere el uso de Piper auritum como planta con potencialidades para el trata-miento de patologías asociadas con el estrés oxidativo, como la aterosclerosis, la trombo-sis, las enfermedades neurodegenerativas, la Diabetes mellitus, el cáncer, las enfermeda-des coronarias, entre otras (Ugusman et al., 2012; Zubair et al., 2013). Las propieda-des antioxidantes de los flavonoides fueron asociadas con la capacidad para eliminar las especies reactivas del oxígeno, así como con la acción quelatante de metales de transición como el cobre y el hierro; los cuales, en presencia de peróxido de hidrógeno, pueden ge-nerar otros radicales más potentes que afectan el funcionamiento de numerosas macro-moléculas esenciales y estructuras celulares (Alam et al., 2012).

La presencia de cantidades notables de glucósidos cardiotónicos en los extractos de P. auritum, específicamente en las raíces, sugiere un uso de esta especie como fuente de estas sustancias que tienen diversas actividades farmacológicas en especial como citostáti-cos (Mijatovic et al., 2012; Calderon-Montano et al., 2013). De manera similar, las cu-marinas y sus derivados bioactivos también son compuestos que presentan diversas pro-piedades farmacológicas y constituyen esqueletos carbonados de los cuales se pueden sin-tetizar nuevos fármacos. Estos metabolitos poseen diferentes principios bioactivos como actividad antioxidante, anticancerígena, antiinflamatoria, bacteriostática y anticoagulan-te, por lo cual se asocian con efectos beneficiosos como la reducción al riegos de padecer diferentes patologías como el cáncer, la diabetes, trastornos cardiovasculares y cerebra-les (Al-Majedy et al., 2017). Nitiema et al. (2012) evaluaron el efecto antibacteriano de cumarinas contra diferentes microorganismos y observaron un efecto inhibitorio con-tra Escherichia coli y Enterobacter aerogenes.

La presencia de carbohidratos solubles en extractos etanólicos fue observada con anterioridad en otras piperáceas como Piper nigrum y Piper umbellatum (Kumar et al., 2014; Nwauzoma et al., 2013). De manera similar, la presencia abundante de proteí-nas solubles en hojas de Piper auritum también fue referida dentro del género por Nwau-zoma et al. (2013).

Los contenidos de polifenoles en las hojas de P. auritum, sugieren un uso potencial de esta especie en el tratamiento de patologías asociadas al estrés oxidativo en humanos y animales, ya que estos compuestos mostraron una correlación fuerte con la actividad antioxidante (Keerthana et al., 2014; Mesa-Vanegas et al., 2015). Además, la presen-cia de estos metabolitos secundarios de naturaleza antioxidante, justifica las propiedades antiinflamatorias atribuidas a las hojas de Piper auritum (Pérez et al., 2012).

Los compuestos polifenólicos tienen funciones importantes en la reducción de las es-pecies reactivas del oxígeno (Chahar y Sharma, 2017). Estos radicales atacan y modifi-




can un rango amplio de macromoléculas que tienen funciones vitales a nivel celular como las enzimas, los ácidos nucleicos y los lípidos de membranas. Esto provoca cambios en las propiedades biológicas de estos compuestos y su mal funcionamiento a nivel celular, lo cual puede exacerbar el desarrollo de patologías como el cáncer, las enfermedades neuro-degenerativas, los procesos inflamatorios, las enfermedades cardiovasculares, entre otras (Mohammed y Abbas, 2016; Jun et al., 2016).

De manera general, los metabolitos secundarios encontrados en extractos de hojas y raíces de Piper auritum, muestran un uso potencial en la medicina humana, animal y en el sector agropecuario, lo cual se atribuye a que la mayoría de los componentes identifi-cados fueron referidos como agentes terapéuticos o para el control de plagas y enferme-dades en plantas y animales.

Actividad antibacteriana

La actividad antibacteriana encontrada en los extractos de hojas y raíces de P. auritum, puede estar relacionada con la presencia de determinados metabolitos secundarios iden-tificados en las pruebas bioquímicas, como los flavonoides, los terpenos y los taninos, a los cuales se les atribuyó actividades antimicrobianas (Reena et al., 2012).

En estudios realizados por Rojas et al. (2014) se observó una actividad antibacte-riana contra Pectobacterium carotovorum, la cual fue asociada con la presencia de mono-terpenos, los que pueden provocar daños estructurales y funcionales a las membranas li-pídicas. Estos metabolitos interactúan con proteínas de membrana e inducen cambios en la polaridad de esta estructura, lo que provoca la liberación de material intracelular de las bacterias (Hyldgaard et al., 2012; Rajendran et al., 2014).

Los taninos pueden reaccionar con proteínas ricas en prolina para formar complejos irreversibles que provocan la inhibición de la síntesis de proteínas, de ahí que estos com-puestos posean actividad antibacteriana. Las plantas que presentan taninos como com-ponente astringente principal, se utilizan para el tratamiento de desórdenes intestinales como diarreas y disenterías (Vu et al., 2017).

La actividad inhibitoria inferior de los extractos frente a las cepas Gram negativas, pudo estar relacionada con la mayor complejidad que presentan las paredes celulares de estas bacterias Gram negativas en comparación con las Gram positivas. Las primeras poseen, además de la capa de peptidoglicano, una capa de lipopolisacáridos que pue-de constituir un obstáculo para la entrada de metabolitos secundarios de peso molecular elevado hacia el interior de la célula, los cuales son asociados con la acción antibacteria-na (Madigan et al., 2015).

Trabajos similares sobre evaluación de la actividad antibacteriana contra bacterias asociadas con la mastitis, evidenciaron un uso potencial de los extractos vegetales para el control de dicha enfermedad (Toribio et al., 2009; Voigt et al., 2013). A pesar de haber obtenido resultados positivos con relación al efecto antibacteriano de los extractos con-tra cepas asociadas a mastitis, es importante realizar estudios in vivo para determinar la efectividad del producto. En un trabajo similar realizado por Leal (2014) con extractos de diferentes especies vegetales para el control de la mastitis, se observó un efecto bac-




tericida frente a Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae y Escherichia coli; sin embargo, cuando se realizó la aplicación de los biopreparados (extractos vegetales y pro-pilenglicol como vehículo) a los animales afectados con mastitis, los resultados obtenidos por estos autores no fueron los esperados y se observaron reacciones adversas.

Los ensayos antibacterianos realizados en la presente investigación demuestran el uso potencial de Piper auritum, como fuente de agentes terapéuticos naturales para combatir infecciones de origen bacteriano. Las propiedades antibacterianas de los extractos de ho-jas de Piper auritum contra cepas bacterianas salvajes aisladas de vaca con mastitis, in-dican la posibilidad de utilizar estos extractos para el control y prevención de esta enfer-medad común en el ganado bovino, aunque se requieren de ensayos posteriores in vivo.

ConclusionesSe observó la presencia de flavonoides, terpenos, taninos, cumarinas y glucósidos cardio-tónicos en los extractos acuosos y etanólicos de hojas y raíces de Piper auritum, los cuales son de interés en la industria farmacéutica y agropecuaria. Se cuantificó una concentra-ción elevada de compuestos polifenólicos solubles en las hojas de P. auritum, que puede justificar el efecto antiinflamatorio referido para esta especie.

La actividad antibacteriana de los extractos etanólicos de hojas de Piper auritum frente a bacterias de referencia internacional y cepas patogénicas asociadas a mastitis, sugieren un uso potencial de esta planta para el tratamiento de esta enfermedad en el ganado vacuno.

Literatura citadaAlam, N.; Hossain, M.; Mottalib, M.A.; Suliman, S.A.; Gan, S.H. and Khalil, I. (2012). Methanolic

extracts of Withania somnifera leaves, fruits and roots possessantioxidant properties and antibacterial activities. Complementary and Alternative Medicine 12(175): 2-8.

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Recibido 18 de enero de 2018Envío a arbitraje: 24 de enero de 2018

Dictamen: 22 junio de 2018Aceptado: 22 julio de 2018




Título: Piper Auritum KunthAutora: Marisol Herrera SosaTécnica AcuarelasDimensiones: 12.5 cm x 17.5 cm

propiedades fitoquímicas y antibacterianas de piper...

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